najoNanosystems: Physics, Chemistry, MathematicsНаносистемы: физика, химия, математика2220-80542305-7971Университет ИТМОnajo-1224Research ArticleCHEMISTRYХИМИЯMorphology and dimensional parameters of boehmite nanocrystals obtained undМорфология и размерные параметры нанокристаллов бемита, полученных в гидротермальных условияхКирилловаС. А.KirillovaS. A.

 Санкт-Петербург

refractory-sveta@mail.ruСмирновА. В.SmirnovA. V.

Санкт-Петербург

smirnav@phd.ifmo.ruФедоровБ. А.FedorovB. A.

Санкт-Петербург

borfedorov@rambler.ruКрасилинА. А.KrasilinA. A.

Санкт-Петербург

ikrasilin@gmail.comБугровА. Н.BugrovA. N.

Санкт-Петербург

bugrov.an@mail.ruГареевК. Г.GareevK. G.

Санкт-Петербург

kggareev@rambler.ruГрачеваИ. Е.GrachevaI. E.

Санкт-Петербург

iegrachova@mail.ruАльмяшевВ. И.AlmjashevV. I.

Санкт-Петербург

vac@mail.ruСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)Russian FederationСанкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптикиRussian FederationФизико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН; Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)Russian FederationИнститут высокомолекулярных соединений РАНRussian Federation20121808202534101113Copyright © Kirillova S.A., Smirnov A.V., Fedorov B.A., Krasilin A.A., Bugrov A.N., Gareev K.G., Gracheva I.E., Almjashev V.I., 20252025Кириллова С.А., Смирнов А.В., Федоров Б.А., Красилин А.А., Бугров А.Н., Гареев К.Г., Грачева И.Е., Альмяшев В.И.Kirillova S.A., Smirnov A.V., Fedorov B.A., Krasilin A.A., Bugrov A.N., Gareev K.G., Gracheva I.E., Almjashev V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nanojournal.ifmo.ru/jour/article/view/1224

.

Проведено комплексное физико-химическое исследование морфологических параметров наночастиц бемита и их агломератов. Показано, что комплексный подход к анализу наночастиц позволяет разрешить возникающие противоречия и повысить достоверность результатов измерения. Продемонстрированы возможности метода малоуглового рентгеновского рассеяния для характеризации наночастиц неизометрической формы. Рассмотрены особенности метода динамического светорассеяния при анализе агломератов пластинчатых наночастиц. 

бемитнаночастицыгидротермальный синтезморфология частицразмер частицраспределение по размерамагломератысканирующая электронная и зондовая микроскопиядинамическое рассеяние светарентгеновская дифрактометриямалоугловое рассеяние рентгеновского излученияадсорбционноструктурный анализРабота выполнена при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (ГК № 16.740.11.0030) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 10-03-00889-а).ReferencesЛякишев Н.П., Алымов М.И. Получение и физико-механические свойства объемных нанокристаллических материалов — ЭЛИЗ, Москва, 2007. — 149 с.Лякишев Н.П., Алымов М.И. Получение и физико-механические свойства объемных нанокристаллических материалов — ЭЛИЗ, Москва, 2007. — 149 с.Третьяков Ю.Д., Гудилин Е.А. Основные направления фундаментальных и ориентированных исследований в области наноматериалов // Успехи химии. — 2009. — Т. 78, № 9. — С. 867–888.Третьяков Ю.Д., Гудилин Е.А. Основные направления фундаментальных и ориентированных исследований в области наноматериалов // Успехи химии. — 2009. — Т. 78, № 9. — С. 867–888.Суздалев И.П., Максимов Ю.В. и др. Магнитные фазовые переходы в наноструктурах с различными кластерными упорядочениями // Российские нанотехнологии. — 2009. — Т. 4, № 7–8. — С. 102–108.Суздалев И.П., Максимов Ю.В. и др. Магнитные фазовые переходы в наноструктурах с различными кластерными упорядочениями // Российские нанотехнологии. — 2009. — Т. 4, № 7–8. — С. 102–108.Третьяков Ю.Д., Лукашин А.В., Елисеев А.А. Синтез функциональных нанокомпозитов на основе твердофазных нанореакторов // Успехи химии. — 2004. — Т. 73, № 9. — С. 974–998.Третьяков Ю.Д., Лукашин А.В., Елисеев А.А. Синтез функциональных нанокомпозитов на основе твердофазных нанореакторов // Успехи химии. — 2004. — Т. 73, № 9. — С. 974–998.Кононова С.В., Корыткова Э.Н. и др. Нанокомпозит на основе полиамидоимида с гидросиликатными наночастицами различной морфологии // Журнал прикладной химии. — 2007. — Т. 80, № 12. — С. 2064– 2070.Кононова С.В., Корыткова Э.Н. и др. Нанокомпозит на основе полиамидоимида с гидросиликатными наночастицами различной морфологии // Журнал прикладной химии. — 2007. — Т. 80, № 12. — С. 2064– 2070.Голубева О.Ю., Юдин В.Е. и др. Нанокомпозиты на основе полиимидных термопластов и магниевосиликатных наночастиц со структурой монтмориллонита // Журнал прикладной химии. — 2007. — Т. 80, № 1. — С. 106–111.Голубева О.Ю., Юдин В.Е. и др. Нанокомпозиты на основе полиимидных термопластов и магниевосиликатных наночастиц со структурой монтмориллонита // Журнал прикладной химии. — 2007. — Т. 80, № 1. — С. 106–111.Yudin V.E., Svetlichnyi V.M. etc. Effects of nanofiller morphology and aspect ratio on rheo-mechanical properties of polyimide nanocomposites // Express Polymer Letters. — 2008. — V. 2, No. 7. — P. 485–493.Yudin V.E., Svetlichnyi V.M. etc. Effects of nanofiller morphology and aspect ratio on rheo-mechanical properties of polyimide nanocomposites // Express Polymer Letters. — 2008. — V. 2, No. 7. — P. 485–493.Ярославцев А.Б. Композиционные материалы с ионной проводимостью — от неорганических композитов до гибридных мембран // Успехи химии. — 2009. — Т. 78, № 11. — С. 1094–1112.Ярославцев А.Б. Композиционные материалы с ионной проводимостью — от неорганических композитов до гибридных мембран // Успехи химии. — 2009. — Т. 78, № 11. — С. 1094–1112.Кононова С.В., Корыткова Э.Н. и др. Полимер-неорганические нанокомпозиты на основе ароматических полиамидоимидов, эффективные в процессах разделения жидкостей // Журнал общей химии. — 2010. — Т. 80, № 6. — С. 966–972.Кононова С.В., Корыткова Э.Н. и др. Полимер-неорганические нанокомпозиты на основе ароматических полиамидоимидов, эффективные в процессах разделения жидкостей // Журнал общей химии. — 2010. — Т. 80, № 6. — С. 966–972.Kim S.J., Bang I.C., Buongiorno J., Hu L.W. Surface wettability change during pool boiling of nanofluids and its effect on critical heat flux // International Journal of Heat and Mass Transfer. — 2007. — V. 50, No. 19–20. — P. 4105–4116.Kim S.J., Bang I.C., Buongiorno J., Hu L.W. Surface wettability change during pool boiling of nanofluids and its effect on critical heat flux // International Journal of Heat and Mass Transfer. — 2007. — V. 50, No. 19–20. — P. 4105–4116.Войтылов В.В., Войтылов А.В. и др. Строение водных дисперсий нанотрубок состава Mg3Si2O5(OH)4 // Журнал прикладной химии. — 2008. — Т. 81, № 2. — С. 218–222.Войтылов В.В., Войтылов А.В. и др. Строение водных дисперсий нанотрубок состава Mg3Si2O5(OH)4 // Журнал прикладной химии. — 2008. — Т. 81, № 2. — С. 218–222.Фокин Б.С., Беленький М.Я. и др. Критический тепловой поток при кипении водной дисперсии наночастиц // Письма в ЖТФ. — 2009. — Т. 35, № 10. — С. 1–5.Фокин Б.С., Беленький М.Я. и др. Критический тепловой поток при кипении водной дисперсии наночастиц // Письма в ЖТФ. — 2009. — Т. 35, № 10. — С. 1–5.Войтылов В.В., Войтылов А.В. и др. Электрооптические свойства водных суспензий нанотрубок на основе гидросиликата магния // Оптика и спектроскопия. — 2009. — Т. 106, № 1. — С. 54–59.Войтылов В.В., Войтылов А.В. и др. Электрооптические свойства водных суспензий нанотрубок на основе гидросиликата магния // Оптика и спектроскопия. — 2009. — Т. 106, № 1. — С. 54–59.Olson B.G., Decker J.J. etc. Aggregation of Synthetic Chrysotile Nanotubes in the Bulk and in Solution Probed by Nitrogen Adsorption and Viscosity Measurements // Journal of Physical Chemistry C. — 2008. — V. 112, No. 33. — P. 12943–12950.Olson B.G., Decker J.J. etc. Aggregation of Synthetic Chrysotile Nanotubes in the Bulk and in Solution Probed by Nitrogen Adsorption and Viscosity Measurements // Journal of Physical Chemistry C. — 2008. — V. 112, No. 33. — P. 12943–12950.Альфимов А.В., Арысланова Е.М. и др. Диффузия света в среде с наноразмерными неоднородностями // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. — 2011. — Т. 72, № 2. — С. 105–108.Альфимов А.В., Арысланова Е.М. и др. Диффузия света в среде с наноразмерными неоднородностями // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. — 2011. — Т. 72, № 2. — С. 105–108.Гофман И.В., Светличный В.М. и др. Модификация пленок термостойких полиимидов добавками гидросиликатных и углеродных наночастиц с различной геометрией // Журнал общей химии. — 2007. — Т. 77, № 7. — С. 1075–1080.Гофман И.В., Светличный В.М. и др. Модификация пленок термостойких полиимидов добавками гидросиликатных и углеродных наночастиц с различной геометрией // Журнал общей химии. — 2007. — Т. 77, № 7. — С. 1075–1080.Бондаренко С.А., Бондаренко Е.А. и др. Исследование структурных и оптических свойств пленочных фотонных кристаллов на основе микросфер SiO2 // Известия ВУЗов. Сев.-Кав. Регион. Серия: Естеств. науки. — 2009. — Т. 1. — С. 38–41.Бондаренко С.А., Бондаренко Е.А. и др. Исследование структурных и оптических свойств пленочных фотонных кристаллов на основе микросфер SiO2 // Известия ВУЗов. Сев.-Кав. Регион. Серия: Естеств. науки. — 2009. — Т. 1. — С. 38–41.Гусаров В.В. Быстропротекающие твердофазные химические реакции // Журнал общей химии. — 1997. — Т. 67, № 12. — С. 1959–1964.Гусаров В.В. Быстропротекающие твердофазные химические реакции // Журнал общей химии. — 1997. — Т. 67, № 12. — С. 1959–1964.Гусаров В.В., Ишутина Ж.Н., Малков А.А., Малыгин А.А. Особенности твердофазной химической реакции образования муллита в наноразмерной пленочной композиции // Доклады Академии наук. — 1997. — Т. 357, № 2. — С. 203–205.Гусаров В.В., Ишутина Ж.Н., Малков А.А., Малыгин А.А. Особенности твердофазной химической реакции образования муллита в наноразмерной пленочной композиции // Доклады Академии наук. — 1997. — Т. 357, № 2. — С. 203–205.Гусаров В.В., Суворов С.А. Высокоскоростное термическое уплотнение материалов // Журнал прикладной химии. — 1993. — Т. 66, № 3. — С. 525–530.Гусаров В.В., Суворов С.А. Высокоскоростное термическое уплотнение материалов // Журнал прикладной химии. — 1993. — Т. 66, № 3. — С. 525–530.Chien-Wei Chen, Xiu-Sheng Yang, Anthony S.T. Chiang. An aqueous process for the production of fully dispersible t-ZrO2 nanocrystals // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. — 2009. — V. 40, No. 3. — P. 296–301.Chien-Wei Chen, Xiu-Sheng Yang, Anthony S.T. Chiang. An aqueous process for the production of fully dispersible t-ZrO2 nanocrystals // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. — 2009. — V. 40, No. 3. — P. 296–301.Бугров А.Н., Власова Е.Н. и др. Распределение наночастиц диоксида циркония в матрице поли-(4,4‘- оксидифенилен) пиромеллитимида // Высокомолекулярные соединения. Сер. Б. — 2012. — Т. 54, № 10, в печати.Бугров А.Н., Власова Е.Н. и др. Распределение наночастиц диоксида циркония в матрице поли-(4,4‘- оксидифенилен) пиромеллитимида // Высокомолекулярные соединения. Сер. Б. — 2012. — Т. 54, № 10, в печати.Iijima M., Kamiya H. Surface Modification for Improving the Stability of Nanoparticles in Liquid Media // KONA Powder and Particle Journal. — 2009. — V. 27. — P. 119–129.Iijima M., Kamiya H. Surface Modification for Improving the Stability of Nanoparticles in Liquid Media // KONA Powder and Particle Journal. — 2009. — V. 27. — P. 119–129.Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов — ИКЦ «Академкнига», Москва, 2006. — 311 с.Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов — ИКЦ «Академкнига», Москва, 2006. — 311 с.Мошников В.А., Спивак Ю.М. Атомно-силовая микроскопия для нанотехнологии и диагностики. — СПб.: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2009. — 80 с.Мошников В.А., Спивак Ю.М. Атомно-силовая микроскопия для нанотехнологии и диагностики. — СПб.: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2009. — 80 с.Kirkland A.I., Hutchison J.L. Nanocharacterisation. — RSC Publishing, Cambridge, 2007. — 304 p.Kirkland A.I., Hutchison J.L. Nanocharacterisation. — RSC Publishing, Cambridge, 2007. — 304 p.Альмяшева О.В., Федоров Б.А., Смирнов А.В., Гусаров В.В. Размер, морфология и структура частиц нанопорошка диоксида циркония, полученного в гидротермальных условиях // Наносистемы: физика, химия, математика. — 2010. — Т. 1, № 1. — С. 26–36.Альмяшева О.В., Федоров Б.А., Смирнов А.В., Гусаров В.В. Размер, морфология и структура частиц нанопорошка диоксида циркония, полученного в гидротермальных условиях // Наносистемы: физика, химия, математика. — 2010. — Т. 1, № 1. — С. 26–36.Scherrer P. Bestimmung der Grosse und der inneren Struktur von Kolloidteilchen mittels Rontgenstrahlen // Nachr. Ges. Wissen. Gottingen. Math.-Phys. K1. — 1918. — V. 26. — S. 98–100.Scherrer P. Bestimmung der Grosse und der inneren Struktur von Kolloidteilchen mittels Rontgenstrahlen // Nachr. Ges. Wissen. Gottingen. Math.-Phys. K1. — 1918. — V. 26. — S. 98–100.Грачева И.Е., Гузь А.В. и др. Наноматериалы: лабораторный практикум / Под ред. В. А. Мошникова. — СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2010. — 93 с.Грачева И.Е., Гузь А.В. и др. Наноматериалы: лабораторный практикум / Под ред. В. А. Мошникова. — СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2010. — 93 с.Kratky O. Instrumentation, Experimental Technique, Slit Collimation, in Small-angle X-ray scattering — London: Academic Press, 1983. — P. 53–84.Kratky O. Instrumentation, Experimental Technique, Slit Collimation, in Small-angle X-ray scattering — London: Academic Press, 1983. — P. 53–84.Porod G. General Theory in Small-angle X-ray scattering — London: Academic Press, 1983. — P. 17–52.Porod G. General Theory in Small-angle X-ray scattering — London: Academic Press, 1983. — P. 17–52.Stabinger H., Kratky O. A new technique for the measurement of the absolute intensity of X-ray small angle scattering. The moving slit method // Macromol. Chem. — 1978. — V. 179, No. 6. — P. 1655–1659.Stabinger H., Kratky O. A new technique for the measurement of the absolute intensity of X-ray small angle scattering. The moving slit method // Macromol. Chem. — 1978. — V. 179, No. 6. — P. 1655–1659.Schelten J., Hossfeld F. Application of spline functions to the correction of resolution errors in small angle scattering // J. Appl. Cryst. — 1971. —V. 4, No. 3. — P. 210–223.Schelten J., Hossfeld F. Application of spline functions to the correction of resolution errors in small angle scattering // J. Appl. Cryst. — 1971. —V. 4, No. 3. — P. 210–223.Greville T.N.E. Theory and Applications of Spline Functions — London: Acad. Press, 1969. — 212 p.Greville T.N.E. Theory and Applications of Spline Functions — London: Acad. Press, 1969. — 212 p.Смирнов А.В., Сизиков В.С., Федоров. Б.А. Решение обратной коллимационной задачи для рентгеновского малоуглового изотропного рассеяния с помощью сплайновых функций // Изв. вузов. Приборостроение. — 2006. — Т. 49, № 1. — С. 41–47.Смирнов А.В., Сизиков В.С., Федоров. Б.А. Решение обратной коллимационной задачи для рентгеновского малоуглового изотропного рассеяния с помощью сплайновых функций // Изв. вузов. Приборостроение. — 2006. — Т. 49, № 1. — С. 41–47.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.